现代汽车安全技术-2章4.5主动安全(四轮转向控制技术、卫星导航与车距控制系统)
现代汽车安全技术-1章概述
授人以鱼不如授人以渔
道路交通事故* *
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1．定义 《中华人民共 和国道路交通安全法》的定义： 车辆在道路上因过错或者意外造成的人身伤亡 或者财产 损失的事件。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
与原实行的《道路交通事故处理办法》中的道路交通事故 定义相比，《道路交通安全法》中的定义扩大了道路 交通事故的范围，交通事故不仅是由特定的人员违反 交通管理法规造成的，也可以是由于意外造成的。如 地震、台风、山洪、雷击等不可抗拒的自然灾害造成 的
4．中、东欧国家交通事故概况
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据统计，中欧和东欧国家每年死于道路 交通事故的人数约为7．5万人。自1986 年起，这10些国家的事故数量急剧增加。 由于其经济、政治和社会的变化，导致 各类道路交通事故的影响因素也都在增 加。
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5．澳大利亚交通事故概况
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道路交通事故概况
全球道路交通安全状况：
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1.人们将交通事故对人类危害称之为“无休止的战争” 、 “交通地狱”； 2.把导致道路交通事故发生的汽车称为“行驶的棺材”； 3.日本人把汽车惊呼为“飞跑的凶器”； 4.美国称汽车为“飞奔的棺材”； 5.中国昔日有谚语：“马路如老虎，吃人不计数”， “马路如虎口，当中不可走”。
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1.1汽车交通事故概述
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1769年英国詹姆士•瓦特发明蒸汽机 。 法国制成了用蒸汽机驱动的汽车Cugot， 该车撞到兵营的墙壁上 。 为了交通安全，1858年英国开始实施世 界上最早的交通法。 1899年纽约，一位行走在马路上的名叫 克丽丝的美国妇女，不幸被刚刚诞生的 汽车撞死，她成为世界上第一个死于 （机动）车祸的人。
线控转向系统功能安全设计技术
线控转向系统功能安全设计技术一、引言线控转向系统是现代汽车中的重要组成部分，它通过电子信号控制转向器和转向泵，实现车辆的转向。
为了保证车辆的驾驶安全，线控转向系统需要进行功能安全设计。
本文将从以下几个方面介绍线控转向系统的功能安全设计技术。
二、功能安全概述1. 功能安全定义功能安全是指在特定的操作模式下，设备或系统能够在不出现危险失效的情况下执行其预期的安全功能。
2. 功能安全标准ISO 26262是汽车电子领域最为重要的功能安全标准。
该标准规定了汽车电子系统在各个开发阶段需要遵循的流程和方法，以确保其满足相应的安全性能要求。
三、线控转向系统功能安全设计技术1. 安全目标制定在线控转向系统设计过程中，需要根据ISO 26262标准制定相应的安全目标。
这些目标应该明确描述了所需实现的特定汽车操作模式下必须满足的限制条件和要求。
2. 危险分析与风险评估危险分析与风险评估是线控转向系统功能安全设计的重要环节。
通过对系统进行危险分析和风险评估，可以识别潜在的危险和安全问题，并制定相应的预防措施。
3. 安全性需求制定根据安全目标和危险分析结果，需要制定相应的安全性需求。
这些需求应该明确描述了系统需要满足的安全性能要求和限制条件。
4. 系统设计与验证在线控转向系统设计过程中，需要采用相应的技术手段来实现安全性能要求。
例如，采用双重或三重电路设计来保证转向信号的可靠性；采用故障检测和容错机制来保证系统在出现故障时能够及时发现并进行处理。
5. 系统测试与验证在线控转向系统开发完成后，需要进行相应的测试与验证。
这些测试应该覆盖所有可能出现的操作模式和故障情况，并确保系统能够满足安全性能要求。
6. 故障管理与诊断在线控转向系统运行过程中，可能会出现各种故障情况。
为了保证车辆驾驶安全，需要采用相应的故障管理与诊断技术，及时发现并处理故障。
四、结论线控转向系统是现代汽车中的重要组成部分，需要进行功能安全设计。
通过制定安全目标、进行危险分析与风险评估、制定安全性需求、系统设计与验证、系统测试与验证以及故障管理与诊断等技术手段，可以确保线控转向系统满足相应的安全性能要求，保证车辆驾驶安全。
现代汽车安全技术
车辆侧偏角的确定
n 若汽车的侧偏角 很小，汽车的速度恒定， 上式可简化为
n 为了提高计算的精度，消除误差，由两自 由度的四轮汽车模型算出。
现代汽车安全技术
车辆侧偏角的确定
现代汽车安全技术
控制车辆的横摆角速度
n 通过对作用在车轮上的制动力和/或牵引力 进行有效的分配，就会产生一个作用在整 车上的横摆力矩，称之为横摆控制力矩
现代汽车安全技术
期望质心侧偏角的确定
n 由轮胎和地面的附着系数根据Shibahata的 法则确定 ，该值随车速的变大而减少。
现代汽车安全技术
实际横摆角速度的确定
n 横摆角速度由车辆上装有的横摆角速度传 感器测得
现代汽车安全技术
车辆侧偏角的确定
n 在纵向和侧向水平的路面上，若汽车无俯 仰角和侧倾角，则汽车的侧偏角 可由下式 确定
n 通过调控这个横摆力矩，汽车的横摆和侧 偏运动就能得到有效的控制
现代汽车安全技术
控制车辆的横摆角速度
n 当轮胎产生极限侧偏力时，其制动力或牵 引力相对于重心所产生的横摆力矩来源于 以下三个分量
Ø制动力或牵引力本身产生的横摆力矩 Ø重力转移造成(由于制动或牵引的作用)的侧偏
力变化所造成的附加横摆力矩变化 Ø制动力或牵引力的变化而造成的侧偏力变化所
现代汽车安全技术
ESP的工作原理
n 干预过程是非常快的，并且非常的平稳， 以至于驾驶员很难觉察到ESP的干预过程。 甚至在驾驶员意识到弯道过于剧烈对车辆 进行制动时，ESP系统仍能在必要时校正车 辆的行驶轨迹
n 在真实道路的驾驶环境中，由于道路交通 环境的复杂化，某些工况需要ESP系统对过 度转向与不足转向同时进行干预，如换道 行驶工况。
汽车主动安全装置
汽车主动安全装置随着人们对于汽车的安全性能越来越重视，选购车辆时对于汽车的安全配置要求也越来越高。
由于科技的进步，汽车上的安全装置也越来越多。
总体说来，汽车的安全装置可以分为两类：主动安全装置和被动安全装置。
车辆的主动安全装置是指任何状态下能够使得驾驶员有效控制车辆从而避免发生事故的各类设施、设备,包括指示系统、照明系统、稳定系统、转向系统、制动系统、汽车防碰撞预警系统等。
一、指示系统指示系统主要是把汽车各系统的工作状态以一定的方式通知给驾驶员，以便让驾驶员对即将到来的危险做好应对措施以避免危险的发生或减小危险的危害性。
主要有仪表盘故障警报灯、胎压监测系统、抬头显示系统、倒车雷达与倒车影像等。
（1）仪表盘故障警报灯仪表盘故障警报灯可以将汽车各系统的工作状态以灯光、警报音等方式通知驾驶员。
比如ABS故障灯点亮，表示汽车的ABS系统出现了故障，此时ABS系统不起作用，驾驶员就要对制动时有可能产生的方向失灵做好预防；还比如转向助力警告灯点亮，表示转向系统故障，驾驶员就要对即将发生的转向沉重有心里准备；其它如安全气囊警告灯、安全带警告灯、发动机故障警告灯等，都是通知或警告驾驶员做好安全预防。
（2）胎压监测系统汽车轮胎压力监视系统，英文缩写“TPMS”。
它的的作用是在汽车行驶过程中对轮胎气压进行实时自动监测，并对轮胎漏气和低气压进行报警，以确保行车安全。
该系统与汽车安全气囊、防抱死制动系统（ABS）一起被美国运输部和国家高速公路安全管理局列为作为汽车三大安全系统之一。
（3）抬头显示系统抬头数字显示仪(H U D)，风窗玻璃仪表显示，又叫平视显示系统，它可以把重要的信息，映射在风窗玻璃上的全息半镜上，使驾驶员不必低头，就能看清重要的信息。
这种显示系统的优点是：1.驾驶员不必低头，就可以看到信息，从而避免分散对前方道路的注意力。
2.驾驶员不必在观察远方的道路和近处的仪表之间调节眼睛，可避免眼睛的疲劳。
（4）倒车雷达与倒车影像倒车雷达与倒车影像都能够把车尾部的路况传递到车内通知驾驶员，以便于驾驶员更准确的判断路况，提高安全性，避免事故的发生。
ADAS八大系统介绍
ADAS八大系统介绍自动驾驶辅助系统（ADAS）是一种结合了车辆感知、决策和控制等技术，可以提高驾驶安全和舒适性的先进驾驶辅助系统。
ADAS系统可以为驾驶员提供各种信息和警示，帮助他们及时做出正确的决策，并且在一定情况下还可以代替驾驶员进行部分或全部驾驶任务。
随着汽车技术的不断进步，ADAS系统已经成为现代汽车上的标配，为驾驶员提供更安全、便捷的驾驶体验。
ADAS系统一般包括以下八大系统：1.自适应巡航控制系统（ACC）：ACC系统是一种可以根据前方车辆的速度自动调整车辆速度的系统，可以在高速公路上帮助驾驶员保持适当的车距，提高行车安全性和舒适性。
ACC系统通常会使用激光雷达、摄像头等传感器来感知前方车辆，自动控制车速和距离。
2.自动紧急制动系统（AEB）：AEB系统是一种能够在发现可能发生碰撞时自动刹车的系统，可以有效减少碰撞事故的发生。
AEB系统通过激光雷达、摄像头等传感器感知前方障碍物，当认为有碰撞危险时会发出警告并自动刹车，避免碰撞发生。
3.车道偏离警示系统（LDW）：LDW系统可以监测车辆是否在车道内行驶，当车辆偏离车道时会发出警告。
LDW系统通常会使用摄像头或传感器感知车辆的位置和方向，及时警示驾驶员注意车辆行驶方向。
4.盲点监测系统（BSM）：BSM系统可以监测车辆两侧的盲区，当有其他车辆靠近时会发出警告。
BSM系统通常会使用雷达或摄像头等传感器感知车辆周围的情况，帮助驾驶员避免盲区事故的发生。
5.交通标志识别系统（TSR）：TSR系统可以识别交通标志，包括限速标志、禁止标志等，提醒驾驶员注意并遵守交通规则。
TSR系统通常会使用摄像头或传感器感知交通标志，显示在仪表盘或车载屏幕上。
6.车道保持辅助系统（LKA）：LKA系统可以通过操控方向盘，自动帮助驾驶员保持在车道内行驶，减少驾驶疲劳和提高行车安全性。
LKA系统通常会使用摄像头或传感器感知车辆的位置和方向，自动纠正车辆行驶轨迹。
7.自动停车辅助系统（APA）：APA系统可以通过操控方向盘、油门和刹车，自动帮助车辆完成停车过程，包括垂直停车和并线停车。
四轮转向汽车电子控制技术
四轮转向汽车电子控制技术作者：桂林任燕来源：《电子世界》2013年第13期【摘要】介绍了电控电动式四轮转向（4WS）系统的基本组成结构工作原理，对四轮转向系统的转向电机、整车驱动电机，以及传感器的选取做了较详细的介绍分析。
在研究现有4WS电控技术的基础上，提出了在助力转向条件下前、后轮分别由电机驱动，同时由电控单元（ECU）监测控制的四轮转向技术。
对未来四轮转向电控技术和展趋势做了进一步的分析展望。
【关键词】四轮转向；电控单元；电控电动式；传感器1.前言随着现代道路交通系统和现代汽车技术的发展，人们对汽车的转向操纵性能和行驶稳定性的要求日益提高。
作为改善汽车操纵性能最有效的一种主动底盘控制技术——四轮转向技术。
于二十世纪80年代中期开始在汽车上得到应用，并伴随着现代汽车工业的发展而不断发展。
汽车的四轮转向（Four-wheel steering-4WS）是指汽车在转向时.后轮可相对于车身主动转向，使汽车的四个车轮都能起转向作用。
以改善汽车的转向机动性、操纵稳定性和行驶安全性。
随着对4WS这一领域研究的不断进展，出现了多种不同结构形式、不同控制方案的实用4WS系统。
按照控制和驱动后轮转向机构的方式不同，4WS系统可分为机械式、液压式、电控机械式、电控液压式和电控电动式等几种类型。
本文介绍的是电控电动式4WS系统。
2.电控电动式4WS系统的发展概况从20世纪初，日本政府颁发第1个关于四轮转向的专利证书开始，对于汽车四轮转向技术的研究一直伴随着汽车工业的发展而进行着。
1985年，日本的NISSAN在客车上应用了世界上第1例实用的4WS系统，开始了现代4WS系统的研究与开发。
在技术相对成熟的4WS 汽车中，大多数采用电控液压式4WS系统，主要用于前轮采用液压动力转向的4WS汽车中，这种4WS系统具有工作压力大、工作平稳可靠等优点。
但由于液压动力系统在结构、系统布置、密封性、能耗、效率等方面的不足，尤其是在转向过程中存在着响应滞后的固有缺陷，使得电控液压式4WS系统在适应现代4WS汽车的转向灵敏性、准确性方面受到了束缚，不能满足汽车高速行驶稳定性的要求。
四轮转向汽车电子控制技术
随着对 ４ Ｗ Ｓ 这 一领 域研 究的不 断进展 ， 出现 了 多种 不 同结 构形 式 、不 同控 制 方 案 的实用４ Ｗ Ｓ 系 统 。按照控 制和 驱动 后轮转 向 机 构的 方式不 同 ，４ Ｗ Ｓ 系 统可 分为机 械式 、 液 压 式 、 电控 机 械 式 、 电控 液 压 式和 电控 电动 式等 几 种类 型 。本 文 介绍 的 是 电控 电 动 式４ Ｗ Ｓ 系统。 ２ ． 电控 电动式４ Ｗ Ｓ 系统 的发展概 况 从２ ０ 世 纪初 ， 日本 政府颁 发第 １ 个关 于 四轮 转 向的 专利 证 书开 始 ，对 于 汽车 四轮 转 向技 术 的研 究一 直伴 随 着汽 车 工业 的 发 展 而进 行 着 。１ ９ ８ ５ 年 ， 日本 的Ｎ Ｉ Ｓ Ｓ Ａ Ｎ 在 客 车 上应 用 了世界 上第 １ 例 实 用 的４ Ｗ Ｓ 系统 ， 开 始 了现代４ Ｗ Ｓ 系 统的研 究与 开发 。在技 术 相 对成 熟的４ Ｗ Ｓ 汽 车 中，大 多数采 用 电控 液 压 式４ Ｗ Ｓ 系 统 ，主 要用 于前轮 采用 液压动 力 转 向的４ Ｗ Ｓ 汽 车 中 ，这种 ４ Ｗ Ｓ 系统 具有 工 作 压 力 大 、工 作平 稳 可靠 等 优 点 。但 由于 液 压 动 力 系统 在结 构 、 系统 布置 、密封 性 、 能耗 、 效率 等方 面 的 不足 ，尤 其 是在 转 向 过 程 中存 在 着 响应 滞后 的固有 缺 陷 ，使 得 电控 液压 式４ Ｗ Ｓ 系 统在 适应 现代 ４ Ｗ Ｓ 汽 车 的 转 向灵 敏性 、准 确 性 方面 受 到 了束 缚 ，不 能满 足汽 车 高速 行驶 稳 定性 的要 求 。 １ ９ ８ ８ 年３ 月 ， 日本铃木 公司 开发 出 电控 电动 式助 力转 向 系统 （ Ｅ Ｐ Ｓ ） ，首次 装备 在Ｃ Ｅ Ｒ Ｖ Ｏ 车 上 ，有 效地 克服 了液压 动 力转 向系统 的缺 点 。在 Ｅ Ｐ Ｓ 技术 的基 础 上 ， 电控 电动 式４ Ｗ Ｓ 系统 应运 而 生 。 ｌ ９ ９ ２ 年 ，在 日本 本 田序 曲 的汽车 上采用 了电控 电动 式４ Ｗ Ｓ 系 统。 １ ９ ９ ３ 年 ，在 日产 全新 的Ｌ Ａ Ｕ Ｒ Ｅ Ｌ 车 系上 也 开始 采 用 电控 电动 式 的４ Ｗ Ｓ 系 统 。 电控 电动 式４ Ｗ Ｓ 系 统 结 构简 单 、布 置容 易、 控制 效果 好 。 随着 电子技 术 的飞 速 发展 ，计算 机技 术 在 汽 车 中 的广 泛 应 用 ， 电控 电动 式 ４ Ｗ Ｓ 将 是 ４ Ｗ Ｓ 汽车 的发展趋 势 。 ３ ． 电控 四轮转 向 系统 的 基本 组成 和 工 作 原理 ３ ． １电控 四轮 转 向系统的基 本组成
机动车辆安全技术
机动车辆安全技术机动车辆安全技术是指一系列在现代汽车上应用的科技，旨在提高车辆的安全性能和行驶舒适度。
这些技术包括了主动和被动安全系统，涵盖了车辆控制、驾驶员辅助、碰撞预警和减少碰撞伤害等方面。
这篇文档将从以下几个方面，介绍机动车辆安全技术的相关内容。
一、主动安全系统主动安全系统是车辆预防事故发生的系统。
它们能够帮助驾驶员更好地控制车辆，提高行驶安全性。
其中常用的主动安全技术包括：1. ABS系统：ABS就是防抱死刹车系统。
它可以防止车轮在制动时发生卡死，提高制动效果，并且能够向驾驶员传递准确的行驶信息。
2. TCS系统：TCS是牵引力控制系统，这套系统就是为了提高汽车的抓地力而设计的。
当车辆驶入刹车、加速、转向等情况时，TCS系统会调节车轮的转速，保证车轮与地面的摩擦力不会降低，通过调节引擎的输出来改变车辆的转向情况，确保车辆行驶的稳定性，从而减少驾驶员在行驶时的压力和疲劳。
3. ESP系统：ESP是电子稳定控制系统，有时也称为车辆稳定控制系统或者动态稳定控制系统。
它可以监控车辆的运动状态，通过调节引擎、制动和转向等部分来解决或减少车辆失控的风险。
ESP可以在紧急情况下帮助驾驶员保持对车辆的控制力，有效避免事故发生。
然而，此技术仅在口碑大师、凯迪拉克等高端车型上才有应用。
二、被动安全系统被动安全系统是车辆事故后能够提供保护驾驶员、乘客的系统。
包括了车身钢板、吸能材料、气囊等等。
其中常用的被动安全技术包括：1. 安全气囊：气囊系统属于中低速碰撞时的主动安全技术，发生高速碰撞时，安全气囊能够减轻驾驶员和乘客因巨大冲击而身体受伤的程度，解决部分碰撞对人体造成的撞击伤害。
2. 防侧翻系统：这是车辆稳定性控制系统的一种新成员，在车辆翻转前会发射车辆倾斜的警报通知驾驶员，具有非常大的被动安全性。
三、驾驶员辅助系统驾驶员辅助系统是帮助驾驶员控制汽车，提高驾驶员操作方便性的技术，主要包括：1. 倒车雷达：倒车雷达技术可以帮助驾驶员在行车过程中掌握车辆后侧的交通状况，提高车辆排放效率、减少碰撞和损坏的几率。
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(a)
(b)
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1—转向摇臂 2—转向直拉杆 3—转向节臂 4—梯形 臂 5—转向横拉杆
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两轮转向的存在问题
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汽车两轮转向技术虽经历了近两百年的发展，存 在主要问题：
(1) 两轮转向汽车在转弯时，现有各类转向机构均不能保 证全部车轮绕瞬时中心转动，从而在技术上难以完全消除车 辆行驶中的车轮侧滑。
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转向角比例控制
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三、横摆角速度比例控制
1．系统组成
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⑴前轮转向操纵机构
⑵后轮转向操纵机构
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三、横摆角速度比例控制
2．控制状态 ⑴大动四轮转向系统的基本特征在于：前后转向轮偏转的驱动 动力是分开的，前后转向轮偏转方向和偏转角度之间不是靠机械 传动链形成固定的联系，而是靠电子控制系统进行协调控制实现 预设关系，因此后轮转向控制灵活、方便，能够获得更加精确和 复杂的转向特性。
图9 分散驱动四轮转向系统结构框图
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(2) 独立悬架汽车中的转向梯形断开点难以确定，这将导 致了横拉杆与悬架导向机构之间运动不协调，使汽车在行驶 中易发生摆振，从而加剧轮胎磨损，转向性能随车速、转向 角、路面状态的变化而变化，车速越高，操纵稳定性越差。
(3) 在采用两轮转向方式时转弯半径较大，汽车的机动灵 活性不高。
随着电子技术的不断发展及在汽车中的应用，可以从多方面 改善转向系统的各种性能，但这种改善往往是局部的和微小 的。基于两轮转向方式的汽车转向技术发展至今，应该说已 经到了一个顶峰，就目前的技术和经济性而言，两轮转向在 性能上难以再有突破性进展。
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2.4四轮转向控制技术
4WS的转向特性 1. 4WS低速时的转向特性
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2．4WS中高速时的转向特性 朱明工作室
4WS中高速时的转向特性如图7-41所示。
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转向角比例控制
汽车前轮在做转向时，会产生一个作用在前轮的侧向力，这时后轮 也会产生一种离心力，这种作用力就会使车辆在垂直轴线方向上产生 一个扭矩，增大了倾翻作用力使车辆不能稳定。
而有四轮转向装置的汽车，前后轮会相互配合，减弱倾翻作用力， 侧滑也会减少，从而保障了行车的安全。
汽车在做直线行驶时，由于受到车速和路面侧向风的影响经常会
(1) 集中驱动四轮转向系统
当用机械传动链将转向盘的转动量分别传递给前后轮转向机构，从而 在前后转向轮偏转量与转向盘的转动量之间形成确定的机械联系时， 即属集中驱动四轮转向系统。其结构框图如图8所示，其中前后转向 轮偏转的驱动动力来自于转向盘以及由液压系统等提供的辅助动力。
图8 集中驱动四轮转向系统结构框图
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第2章汽车主动安全技术
---- 4 四轮转向控制技术 ---- 5 卫星导航与车距控制系统
高级技师、经济师,工程师 高级技能专业教师 授人以鱼不如授人以渔 汽车维修工高级考评员
2.4四轮转向控制技术
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目前的轿车转向分为： 前轮转向(2WS)和四轮转向(4WS),前者普遍使用，后
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四轮转向与普通汽车转向的比较 P48
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四轮转向及其实现技术
1 四轮转向方式的提出及其特点
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鉴于两轮转向方式存在的诸多不足，日本于20世纪60年代 首先提出通过四轮转向方式来提高汽车的操纵稳定性，到
3.同相位与反相位转换方式：在低速或急转弯行驶时， 后轮先反向偏转，再同向偏转。
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2.5卫星导航与车距控制系统
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2.5卫星导航与车距控制系统 朱明工作室
精确坐标汽车卫星导航系统
１９９４年，德国宝马汽车公司第一个在它生产的 “７”系列的顶级汽车上提供卫星导航设备，１９９ ５年，它又将荷兰飞利浦公司生产的电子装置用在它 新的中级“５”系列汽车上。
走偏。这时有四轮转向装置的汽车的微处理机就会根据车速和前轮转
角加以计算，确定后轮的转角数值，以变动对变动来保持车子行驶的
稳定性。
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2.4四轮转向控制技术
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低速行驶时进行逆相转向（即与前轮转向方向相反）， 提高转弯半径小的转向特性；
而中高速时则进行同相转向（即与前轮转向方向相 同）；在高速时进行区域变换或提高转弯时的操纵稳 定性。
如图7所示。所以四轮转向方式具有转向能力强、转向响应快、
直线行驶稳定性高、低速机动性好等优点。
图6 2WS与4WS转弯半径的比较 图7 2WS与4WS车辆转向特性比较
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2 四轮转向驱动方式
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实现四轮转向的关键是如何将转向盘的转动量传递给前后转向轮， 并为转向轮提供动力使其发生协调、联动偏转。根据转向盘转动量传 递途径以及转向轮动力来源的不同，对四轮转向系统作如下的分类：
从运动学角度来看，两轮转向机构的设计涉及到的关键技 术主要是：
(1)机构的形式设计，即确定能满足转向传动功能要求的 机构结构组成；(2)机构的尺度设计，即确定能近似再现 式(1)关系的机构运动尺寸。从系统和机构
学角度来看，转向系统的组成及其相互关系可用框图2表 示，其中转向机构是该系统的执行机构。
者是近年出现的一种新技术，主要应用在一些比较高 级和新型轿车上。
四轮转向， 是指后轮也和前轮相似，具有一定的转向功能，不仅
可以与前轮同方向转向，也可以与前轮反方向转向。 其主要目的是增强轿车在高速行驶或者在侧向风力作 用下的操纵稳定性，改善低速时的操纵轻便性，在轿 车高速行驶时便于由一个车道向另一个车道的移动调 整，以及减少调头时的转弯半径。
内轮转角b与前外轮转角a之间应满足如下阿克曼转向
特性公式：
(1)
图1 阿克曼两轮转向要求
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汽车转向基本要求及其关键技术
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车轮的偏转是通过转向机构带动的。
对于两轮转向汽车，为减小车轮侧滑，转向机构应使两前 轮偏转角在整个转向过程中始终尽可能精确地满足式(1) 关系。
向偏转两类。 对于行驶中的四轮汽车，当采用同向偏转时，车身的动
态偏转减小，从而可显著提高汽车高速行驶稳定性；当采用 逆向偏转时，则可显著减小汽车转弯半径，
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四轮转向方式的提出及其特点 朱明工作室
如图6所示，由此增加了低速行驶的灵活性，有利于汽车的转向 调头。因此采用四轮转向方式时，在一定程度上提高了横摆角速度和 侧向加速度的瞬态响应性能指标，
图2 转向传动系统的组成
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2.4四轮转向控制技术
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图2 转向传动系统的组成
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当前两轮转向技术的主流
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(1) 与非独立悬架配用的转向机构 1) 转向梯形后置，转向直拉杆纵置 如图3(a)所示， 图3 与非独立悬架配用的转向机构 2) 转向梯形前置，如图3(b)所示。 3) 转向梯形前置，转向直拉杆横置 如图3(c)所示，
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四轮转向驱动方式
(2) 分散驱动四轮转向系统
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在图9所示分散驱动四轮转向系统中，前轮转向动力由转向盘直接 提供，前转向轮偏转方向及偏转量与转向盘转动量之间通过机械 传动链形成确定关系；后转向轮偏转的操纵由专门的液压系统或 电动机提供动力，至于后轮偏转方向及偏转量则根据传感器获取 的转向盘转动方向与转角信息以及车速等其他信息由控制单元综 合确定。
这种四轮转向系统结构简单，转向特性固定，与车速
无关。
2.对于机电控制式集中驱动四轮转向系统，后轮
偏转角大小由转向盘操纵，而后轮偏转方向则根据传
感器获取的前轮偏转方向与角度以及车速信息由控制
单元确定。
集中驱动四轮转向系统的制造成本较低，但当传动 链零件磨损后不能精确保证前后轮转角大小关系。
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2.4四轮转向控制技术
汽车转向基本要求及其关键技术
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为使汽车实现车轮无侧滑的转向，车轮的偏转必须满 足阿克曼特性，即在汽车前轮定位角都等于零、行走 系统为刚性、汽车行驶过程中无侧向力的前提下，整 个转向过程中全部车轮必须围绕同一瞬时中心相对于 地面作圆周滚动，例如对于图1所示两轮转向情况，前
转向角比例控制——使转向方向的偏离足够小 1．系统组成 ⑴转向枢轴 ⑵4WS转换器 2．控制逻辑
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转向角比例控制
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转向角比例控制
⑴转向角控制, ⑵2WS选择控制, ⑶安全性控制
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2.4四轮转向控制技术原理